運(yùn)動(dòng)控制在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

袁學(xué)超

【摘 ?要】隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)也在不斷的更新。在當(dāng)前，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，為了使運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)能夠從整體上提高自動(dòng)化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，需要相關(guān)工作人員根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求，合理地運(yùn)用運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】運(yùn)動(dòng)控制;工業(yè)自動(dòng)化;生產(chǎn)運(yùn)用

在當(dāng)前時(shí)代下，傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)模式和生產(chǎn)中所運(yùn)用的技術(shù)得到了不斷的創(chuàng)新，一些新興技術(shù)在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了工作模式和工作理念的創(chuàng)新，再加上我國(guó)當(dāng)前計(jì)算機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)中，提高了生產(chǎn)效率，再加上計(jì)算機(jī)傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，使得控制技術(shù)更加具有智能化特征，各個(gè)國(guó)家的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備層出不窮，在當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)作為一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)手段得到了不斷的發(fā)展和進(jìn)步，可以說(shuō)在當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)可以從整體上推動(dòng)我國(guó)工業(yè)水平和工業(yè)效率的不斷提高。

一、全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在自動(dòng)化生產(chǎn)中運(yùn)用全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)是非常精準(zhǔn)的定位，能夠滿足工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的一些動(dòng)態(tài)要求，并且一些生產(chǎn)企業(yè)看到了該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將這項(xiàng)技術(shù)更加廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，另外隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)越來(lái)越朝著智能化和數(shù)字化的方向發(fā)展，并且在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用這種技術(shù)也可以提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的快捷性和便捷性，有效的提高了生產(chǎn)的效率。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中運(yùn)用交流伺服系統(tǒng)可以對(duì)工業(yè)機(jī)器的操作進(jìn)行調(diào)試，也可以對(duì)光電編碼器的系統(tǒng)和程序進(jìn)行重新的編輯，從而在設(shè)備之間形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。另外隨著這項(xiàng)技術(shù)逐漸和數(shù)字化技術(shù)相互融合，在實(shí)際工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，可以運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)來(lái)進(jìn)行整個(gè)生產(chǎn)的運(yùn)算工作，更加凸顯整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化特征，甚至還可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)度和情況進(jìn)行全方位的跟蹤，并且對(duì)整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。這種數(shù)字交流伺服系統(tǒng)在一般自動(dòng)化生產(chǎn)工作中，主要是以速度還作為編碼器的，在應(yīng)用的同時(shí)也要合理的安排系統(tǒng)的位置，但是這種控制方式并不能有效地降低自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的誤差，為了提高這種技術(shù)的應(yīng)用效果，一些工作人員在傳動(dòng)鏈上增加了檢測(cè)元件，來(lái)提高整個(gè)自動(dòng)生產(chǎn)流程的精準(zhǔn)性，從而在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中形成一個(gè)全閉環(huán)的控制。

在傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，全閉環(huán)的控制方法只可以對(duì)生產(chǎn)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)必須依托一些控制器來(lái)完成，這在無(wú)形之中增加了應(yīng)用控制器的難度。隨著全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的廣泛運(yùn)用，在國(guó)外這種技術(shù)不僅能夠達(dá)到控制效果，還可以實(shí)現(xiàn)工作的精準(zhǔn)。國(guó)外的系統(tǒng)可以有效地克服半閉環(huán)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)器可以直接對(duì)每一級(jí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的位置進(jìn)行全方位的控制，并且將電機(jī)上的編碼器作為速度環(huán)，有效地減少了工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的誤差，從而實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的精準(zhǔn)工作效果。

二、計(jì)算機(jī)控制器技術(shù)的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)的控制器已經(jīng)成為新一代可編程的控制器，工作人員可以根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的需求以及機(jī)械的運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行重新的編程，從而實(shí)現(xiàn)控制的效果。計(jì)算機(jī)控制器相比于一般的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，可以將多個(gè)操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行控制，并且該計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也能夠承載多樣化的操作軟件。在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中，大多數(shù)都是需要根據(jù)應(yīng)用程序的大小來(lái)決定編程控制器的控制速度，因此并不能保證控制效率的實(shí)時(shí)性，但是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用可以完全解決這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)的進(jìn)步，可以使得計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有較高的時(shí)效性，有效地提高了自動(dòng)化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，在計(jì)算機(jī)控制器中，工作人員可以分層次的對(duì)整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控，每個(gè)控制軟件都可以同時(shí)的進(jìn)行。這樣一來(lái)程序的運(yùn)行速度和運(yùn)行周期和計(jì)算機(jī)控制器是絲毫沒(méi)有關(guān)聯(lián)的，計(jì)算機(jī)控制器的運(yùn)行速度完全是按照操作系統(tǒng)的循環(huán)周期來(lái)決定的，從而可以對(duì)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制。另外，可編程的計(jì)算機(jī)控制器在當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中展現(xiàn)了較為強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，并且可編程的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也和當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行了深度的融合，但是為了從整體上再一次提高自動(dòng)化生產(chǎn)的效率，還需要對(duì)可編程計(jì)算機(jī)控制器系統(tǒng)進(jìn)行不斷的更新，從而展現(xiàn)可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的潛能。

三、直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在自動(dòng)化生產(chǎn)中運(yùn)用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，主要是應(yīng)用于一些工業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)上，并且這種技術(shù)相比于傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)來(lái)說(shuō)具有更大的優(yōu)勢(shì)，可以代替電機(jī)到工作臺(tái)之間的機(jī)械傳動(dòng)裝置，使得整個(gè)生產(chǎn)操作更加具有便捷性、簡(jiǎn)化生產(chǎn)的特征。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)響應(yīng)速度是非?？斓?，在傳統(tǒng)伺服系統(tǒng)中，由于整個(gè)自動(dòng)化控制流程是較為繁瑣的，因此響應(yīng)的時(shí)間也是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較長(zhǎng)的，但是隨著直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的廣泛運(yùn)用，該技術(shù)直接取消了一些響應(yīng)較長(zhǎng)的機(jī)械傳動(dòng)件，使得整個(gè)控制系統(tǒng)的流程和速度得到了顯著的提高。并且運(yùn)用直線定位檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)機(jī)床進(jìn)行定位，也提高了定位的精準(zhǔn)度。在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，避免了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)由于氣壓和幻象的問(wèn)題產(chǎn)生變形的情況，提高了傳動(dòng)的剛度，整個(gè)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的長(zhǎng)度不受限制，可以根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化的需求來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)控，在導(dǎo)軌上設(shè)定了串聯(lián)直線電機(jī)可以達(dá)到噪聲低的效果。

四、運(yùn)動(dòng)控制卡

控制卡是一種控制設(shè)備中的核心單元，主要應(yīng)用于一些工業(yè)電子計(jì)算機(jī)設(shè)備中。為了滿足數(shù)字化操控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，滿足整個(gè)工業(yè)自動(dòng)生產(chǎn)的開(kāi)放性特征，在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，利用運(yùn)動(dòng)控制卡來(lái)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行高效的調(diào)節(jié)。另外在一些工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)的過(guò)程中，急需運(yùn)動(dòng)控制卡對(duì)系統(tǒng)的操控平臺(tái)進(jìn)行控制，并且在一些設(shè)備中利用運(yùn)動(dòng)控制卡也可以滿足電子計(jì)算機(jī)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用，提高了電子計(jì)算機(jī)的工作效率和功能需求。運(yùn)動(dòng)控制卡可以對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)，滿足運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺(tái)需求，運(yùn)動(dòng)控制卡被廣泛地應(yīng)用于一些工業(yè)設(shè)備或者是國(guó)防設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)平臺(tái)中，能夠?qū)@些機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)情況進(jìn)行全方位的控制，并且隨著運(yùn)動(dòng)控制卡技術(shù)的不斷提高，在當(dāng)前時(shí)代下的運(yùn)動(dòng)控制卡技術(shù)中也融入了計(jì)算機(jī)的技術(shù)來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)生產(chǎn)需求進(jìn)行合理的控制，并且配備了電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制卡更能實(shí)現(xiàn)較高的控制性能和控制效果。

五、結(jié)束語(yǔ)

運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)在當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中是被廣泛運(yùn)用的，但是隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷進(jìn)步，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)也要進(jìn)行不斷地改革和創(chuàng)新，相關(guān)工作人員一定要根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的需求和發(fā)展方向，制定科學(xué)合理的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)和實(shí)施方案，從整體上提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

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（作者單位：蕪湖固高自動(dòng)化技術(shù)有限公司）